- Tử diệp Phô
3. Thành phần hoá học của cây mía
* Saccharose
Chủ yếu trong mía là saccarose 10 ÷ 16%(disaccharide - C12H22O11), là thành phần quan trọng của mía, phân tử lượng 342,30, được cấu tạo từ hai đường đơn là α,d-glucose và β,d-glucose.
- Tính chất vật lý:
• Tinh thể saccharose trong suốt, không màu
• Tỉ trọng là 1.5879 g/cm3.
• Nhiệt độ nóng chảy 186 ÷ 188oC,
• Độ hoà tan của đường rất cao, thường tan nhiều trong nước và độ hoà tan này phụ thuộc vào nhiệt độ. Ví dụ:
o 0oC tan 179 g/100ml H2O
o 30oC tan 219 g/100ml H2O
Saccharose ít tan trong dung dịch alcol loãng, không tan trong các dung môi hữu cơ như: dầu hỏa, CCl4, benzen,….
• Độ nhớt của dung dịch đường tăng khi nồng độ đường tăng và sẽ giảm khi nhiệt độ giảm .
- Tính chất hoá học:
• Tác dụng của acid: Nếu trong dung dịch saccharose có chứa các loại acid thì sẽ xúc tiến biến saccharose chuyển hóa thành đường hoàn nguyên.
acid, to
C12H22O11 + H2O ---> C6H12O6 + C6H12O6
Saccharose Glucose Fructose
• Tác dụng của kiềm: saccharose có tính chất như một acid yếu, kết hợp với kiềm tạo thành saccharate. Với calci tạo thành calci mono, di và trisaccharate. Calci saccharate khó bị phân hủy và tạo thành tinh thể.
• Tác dụng của enzyme: trong quá trình chế biến đường do tồn tại một số vi sinh vật tiết ra một loại men (invertase ) chuyển hoá có thể làm cho
đường saccharose phân giải thành đường hoàn nguyên, sau đó chất men lại làm cho đường hoàn nguyên lên men biến thành rượu và khí CO2 , làm cho đường saccharose bị tổn hao.
C6H12O6 ---> 2C2H5OH + CO2 + H2O
* Chất không đường của mía
- Glucose và fructose ( đường hoàn nguyên ) chiếm khoảng 0,3 ÷ 3%
• Độ hòa tan: độ hòa tan của glucose và fructose tăng theo nhiệt độ .
• Độ ngọt: độ ngọt của fructose lớn hơn độ ngọt của saccharose và glucose.
Ở nhiệt độ cao và môi trường kiềm, glucose và fructose có thể bị phân hủy và tạo thành một số sản phẩm như acid lactic, acid glucosaccaric, acid formic, lactone. Các acid này kết hợp với vôi tạo thành muối hòa tan trong dung dịch nước đường (fructose bị phân hủy nhiều hơn glucose)
- Acid hữu cơ: trong nước mía, các acid hữu cơ có thể ở dạng tự do, dạng muối hòa tan hoặc không tan như: acid citric, acid malic, acid tartric, acid ascorbic, acid aconitic, acid oxalic, acid succinic,….
- Chất béo: chất béo chủ yếu trong cây mía là sáp, thường tập trung bên ngoài vỏ mía. Trong cây mía có khoảng 0,19 ÷ 0,26% sáp.
- Chất không đường chứa N2: hàm lượng các chất không đường chứa nitơ khoảng 0.4% bao gồm các chất như albumin, acid amin, amid, NH3, nitrat.
- Chất màu: thông thường trong nước mía có các chất diệp lục tố (chlorophyll), diệp hoàng tố (sắc tố vàng), caroten, chất vàng mía, chất màu đỏ mía.
- Các chất phi đường vô cơ (chất khoáng) như K, Na, P, Ca, Mg, S. Các chất vô cơ này, thông thường chỉ khi nước mía biểu hiện tính kiềm mạnh mới có khả năng khử bỏ.
4. Giá trị sử dụng
Mía là nguyên liệu chủ yếu để sản xuất đường trên thế giới, chiếm khoảng 58% (trong số các loại nguyên liệu như mía, củ cải đường, thốt nốt, bắp). Trung bình 1 kg đường cung cấp năng lượng tương đương 0,5 kg mỡ hoặc 50 ÷ 60 kg rau quả. Ngoài sản phẩm chính là đường, cây mía còn có các sản phẩm phụ như:
• Bã mía ; chiếm 25 ÷ 30% trọng lượng mía đem ép. Bã mía chứa trung bình 49% nước, 48,5% xơ (chứa 45 ÷ 55% cellulose), 2,5% chất hòa tan (đường).
• Mật gỉ: chiếm 3 ÷ 5% trọng lượng mía đem ép. Thành phần mật gỉ trung bình chứa 10% nước, đường saccharose 35%, đường khử 20%, tro 15%.
• Bùn lọc: chiếm 1,5 ÷ 3% trọng lượng mía đem ép, là sản phẩm cặn bã còn lại sau khi chế biến đường. Bùn lọc chứa nhiều hyposulfit Ca: 0,5% N, 1,6% P2O5; 0,4% K2O; 3% protein thô và một lượng lớn chất hữu cơ.